第1章 全厂工艺论证
糖化 方法 间歇 糖化
优点
设备简单，操作方便。适用于一些小厂和液体白酒厂。
节约时间，提高设备利用率便于实现自动化控制。
缺点
设备利用率低，很难实现自动化控制。
连续 糖化
设备较复杂，对设备的要求高。
糖化剂 蒸煮醪 螺旋薄板换热器 糖化锅 螺旋薄板换热器 发酵车间
糖化温度：62℃ 糖化时间：16min 糖化率：60～70%
图1-4糖化工艺流程图
2. 酸度 用10毫升粗滤的糖化液，加水冲稀后，以0.1N-NaOH溶液滴定，以酚酞作指示剂．氢氧化钠每消耗1毫升，即为1度酸，此酸度能说明杂菌感染情况。
3. 还原糖 用廉-爱浓(LAne-eyron）法测定还原糖，所测得的糖，多以葡萄糖计算，用这种方法测得糖化醪中约含的糖量。
4. 碘液试验 如加入碘液后，没有蓝红等颜色产生，仍然是碘和糖化醪的原色时，则表示糖化优良，因为糖化过程是淀粉被酶水解的过程，糖化醪遇碘不起呈色反应时，就说明糖化醪中基本上没有淀粉与大分子糊精的存在，表示糖化进行得较好。
5. 分别测定糖化醪的葡萄糖与麦芽糖 测定糖化醪中的葡萄糖，然后从总糖量减去葡萄糖量，再乘以系数，即得麦芽糖量。
6. 测定糖化醪中酶的活力 糖化结束后，并不是糖化醪中所有的淀粉与大分子糊精都水解成糖，其中尚有一部分糊精要在发酵期间依靠后糖化作用而变成糖，因此糖化完毕的糖化醪中，酶的活力还必须很强，才能保证糖化作用的彻底，那么就有测定糖化醪中酶活力的必要。测定后用爱佛龙(Effront)法观察碘的呈色反应，如呈蓝色或紫红色，则证明酶的活力不强；如呈碘黄色，则表示酶的活力强，因为它能将可溶性淀粉基本上彻底糊精化和糖化。
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1.5 糖化醪的发酵
1.5.1糖化醪发酵目的
淀粉质原料经过预处理、蒸煮和糖化等物理和生物化学过程，淀粉以充分糊化和液化，其中相当一部分以转化成可发酵性糖。这种糖化醪送入发酵罐，接入酒母后，在后者的作用下，醪中的糖被发酵生成乙醇和二氧化碳；而保存下来的糖化酶也不断地将残存的糊化了的淀粉转化成可发酵性糖，就这样酵母的酒精发酵和后糖化作用相互配合，最终将醪中的绝大的淀粉及糖转化成乙醇和二氧化碳，这就是糖化醪发酵的目的。
1.5.2影响酒精发酵的因素
1. 稀释速度 在间歇发酵中，糖化醪要求自接种后8～10小时内加完，这样可以有较长的后发酵时间，将糊精彻底水解发酵。
在连续发酵过程中，各罐基本上处于相对稳定的发酵状态。为了保持这一状态，要求进入各罐的发酵醪糖分基本上等于被酵母消耗的糖分加上流出的糖分。
2. 发酵醪pH值的控制 发酵醪中，因为乳酸菌大量繁殖造成的污染是阻碍连续发酵广泛应用的主要原因。
连续发酵中发酵醪的pH值控制，既要考虑到要适宜于酵母菌的繁殖和代谢，又要考虑适宜于各种糖化酶的作用。由于连续发酵无菌条件要求较严，其pH控制在4.0～4.5为宜。间歇发酵pH值可控制在4.7～5.0。pH值的控制，可用H2SO4来调节。
3. 发酵温度控制 温度对微生物生命活动影响很大，发酵成绩的好坏与温度控制关系极为密切。酒精酵母繁殖温度为27～30℃，发酵温度30～33℃，如果温度高于40℃，则酒精发酵很难进行。产酸细菌繁殖适温为37～50℃，因此高温发酵易被细菌污染。
生产中发酵醪温度可根据发酵形式不同进行控制：
间歇发酵：接种温度27～30℃；发酵温度30～33℃；后发酵温度30℃±1℃。 连续发酵各罐温度控制在30～33℃。
4. 发酵醪的滞流和滑漏问题 在间歇发酵中不存在醪液的滞流和滑漏问题，但在连续发酵工艺中，这个问题就十分重要了。多级连续发酵的醪液始终处于流动状态，并能使每一发酵罐的醪液处于相对稳定的均衡状态，这就要求醪液保持先进先出，防止滞流或滑漏的现象发生。
5. 关于发酵醪浓度问题 酒精发酵要求在一定浓度的糖化醪中进行，醪液浓度高低，直接影响到生产成绩。糖化醪浓度稀，虽然有利于酵母的代谢活动，提高出酒
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第1章 全厂工艺论证
率，但是浓醪发酵却有提高设备利用率，节省水、电、汽、降低生产成本，增加产量的优点。因此，生产上希望尽量采用浓醪发酵。
正常发酵醪浓度一股为16～18Bx，其发酵成熟醪酒精含量为8～10％(容量) 6. 关于缩短发酵时间 用糖蜜原料制造酒精，发酵时间需要24～32小时，如用淀粉质原料，则需60小时以上。为了缩短发酵时间，就需要设法加速水解支链淀粉中以1，6相结合的键。解决这个问题的方法是选育糖化酶含量高的菌种，以加强糖化作用。另外，采用连续发酵和选用发酵力强的酵母菌种，也是加速发酵、缩短发酵时间的有力措施。
综上所述，设计运用连续发酵工艺，发酵温度控制在30～34度，pH值控制在4.2～4.5，发酵时间为70～80小时，发酵成熟醪浓度为16～18Bx ，发酵过程中添加青霉素防止染菌，使生产控制趋于自动化。
1.5.3酒精发酵的方式
酒精发酵的方式有三种：间歇式发酵、半连续发酵、和连续式发酵。三种发酵方式的优缺点比较如表1-5所示。
表1-6 各种发酵方法的优缺点比较
发酵方式
优点
设备简单，易于操作，不
间歇式发酵
易染菌，适用于中小型酒厂。
半连续发酵
酒母消耗量少，可适当缩短发酵时间。
连续式发酵
易染杂菌。
易染杂菌，操作要求和设备要求高。
缺点
设备利用率低，酵母消耗量大。
通过对三种方式的比较，考虑到本厂酒精年产量有10万吨，虽然半连续和连续发酵都易染菌，但是发酵中控制好酸度或者添加抗生素抑制杂菌的生长.且间歇发酵设备投资多，占地面积宽。所以最终选用露天大罐连续发酵技术。
1.5.4发酵生产工艺
考虑到在发酵的过程中糖化醪中的可发酵性糖在不断的消耗，为了使其中的糖在一定时间内保持在一定的量利于酵母的生长和发酵，所以选择用连续发酵法，并配一个预发酵罐，降低发酵罐组守罐的稀释率。预发酵罐在发酵车间开机和换罐时，
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可以作为酒母罐提供适量的酒母投入到连续发酵罐组中。
发酵过程中的工艺流程控制图如图1-5所示。
预 发 酵 罐 1# 发 酵 罐 2# 发 酵 罐 3# 发 酵 罐 。。。 发 酵 罐 11# 发 酵 罐 成熟醪储罐
图1-5发酵工艺流程控制图
连续添发酵的操作方法：生产开始时，先将规定数量的酒母醪打入酒母罐让酒母复水活化，同时连续添加糖化醪。待发酵醪中含量达到2.0亿个/ml以上时，再以适当的流量添加到1#发酵罐中，同时以相同的流量向预发酵罐中添加新鲜糖液；也向1#发酵罐中流加适当的新鲜糖液。当1#发酵罐装满后，向2#发酵罐流加，2#发酵罐满后以相同的速度打入3#发酵罐、4#发酵罐、5#发酵罐待发酵醪成熟后，将其以同样的速度送入蒸馏系统。发酵进程中1#温度控制：32～33℃；2#罐温度控制于34～36℃；3#罐～5#罐罐温度控制于：低于37℃。流加糖液应注意速度：将1#发酵罐的稀释率控制在0.06～0.07之间，若流加过快，则会造成发酵醪中的酵母密度低，不易造成酵母的群体优势，杂菌感染有可能发生；若流加过慢，则将延长满罐时间，可能造成可发酵物质的损失。糖液在发酵罐中停留时间：55h。发酵醪成熟时的酒精度：10%（V）。
在发酵醪送入发酵罐前或者是清发酵罐，使用CIP进行冲刷罐体和杀菌。先用清水喷洗罐体后再用4%的碱液喷洗30min，再用清水喷洗罐体，洗干净后即可使用。
1.6 酒精的蒸馏和精馏工艺及分支筛脱水工艺
1.6.1蒸馏车间操作流程
酒精的蒸馏和精馏是为了从发酵成熟醪中分离、提纯得到成品酒精。其操作流程有许多种（1）单塔蒸馏（2）两塔蒸馏（3）三塔流程（4）多塔流程。
在上述流程中，单塔和两塔蒸馏的到的究竟品质比较差而不采用，而多塔流程
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